當遊戲趕上神經科學，如何“玩轉”大腦？

來源：神劇解說 釋出時間：2022-12-16 12:21

遊戲設計師如何將神經科學的知識應用到遊戲設計，神經科學家如何將遊戲設計的理念融入科學實驗？你可以選擇成為一名遊戲設計師或是神經科學家，也可以站在它們之間，這都是在腦科學與遊戲設計的交叉領域創造影響力的可行途徑。

日前，天橋腦科學研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI)聯袂卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University，CMU)共同舉辦了“玩轉大腦 BrainPlay”研討會。

多位神經科學和遊戲設計領域的專家同年青學者們齊聚一堂，透過學術講座和遊戲互動的方式推動跨學科的交流與合作。

會議由卡內基梅隆大學的立異學習研究所所長傑西卡·漢默(Jessica Hammer)與神經科學研究所所長、聽覺神經科學教授芭芭拉·希恩-坎寧安(Barbara Shinn-Cunningham)以及TCCI共同組織策劃。

圖注：會議首日，神經科學家及遊戲設計領域專家作科學演講

實現神經科學與遊戲設計之間的雙向對話

神經科學與遊戲關係密切，並能夠雙向賦能。Shinn-Cunningham教授指出，遊戲可以使神經科學實驗設計更為貼近現實生活。反過來，神經科學在遊戲中也具有重要作用。Hammer副教授以為，遊戲製作中最樞紐的技術就在於對大腦流動的洞察和理解。

“神經科學需要使用更豐碩、更天然的刺激物和更少受限的行為來開展研究。為了獲取優質的資料，過去的研究往往重複煩悶，將任務切分為簡短的‘試驗’來控制變數。所獲取的資訊也並不像現實生活中那樣有趣和富有意義。然而，遊戲設計師可以告訴我們如何讓枯燥的實驗變得有趣起來，這可能會改變我們研究大腦運作的方式。” Shinn-Cunningham教授表示。

在一項研究聽覺神經科學的代表性實驗中，傳統的試驗可能會讓被試者坐在一個小房間裡，讓他們在聽到聲音時就點選一下按鈕。Shinn-Cunningham教授以為，諸如此類的實驗一直以來都是神經科學研究的基礎，但它們與生活中的實際情況卻相差甚遠。

“當涉及到更高階的認知過程時，這些簡樸的任務和單一的刺激所啟用的神經機制和日常生活中真實情況下的表現並不相同。遊戲弄法為大腦提供了獎勵，讓一些事情變得更有趣、更有吸引力。由此，遊戲確實能讓我們瞭解大腦在現實世界中是如何運作的。”Shinn-Cunningham教授增補道。

Shinn-Cunningham教授和Hammer副教授在2022年夏天帶領團隊，開發了外星人咖啡館、仙境這兩款融合神經科學研究實驗的概念驗證性遊戲，卡內基梅隆大學娛樂技術中央的兩位碩士生羅希特·沙瑪(Rohit Sharm)和Jinman (Valerie) Li為主設計，這是這兩名學生首次與神經科學家合作。

圖注：Jessica Hammer副教授在“玩轉大腦 BrainPlay”會議上展示遊戲介面

“與神經科學領域的科學家合作讓我開始重新思索一些在遊戲設計師眼中理所當然的事情，”Sharm表示，“它匡助我瞭解為什麼玩家會記住某個聲音，為什麼玩家會有學習的動力。我們學習了神經學方面的知識，瞭解到玩家是如何思索或感知某些事情的，這有助於讓我們更好地以玩家為中央，設計更有趣的遊戲。”

建立線上遊戲社群，匡助失語症患者

假如遊戲可以正向改變玩家的大腦狀態，那麼玩遊戲就能夠對玩家有益。Hammer副教授主要研究創新性遊戲(transformational games)，這是一種可以改變玩家思維、感覺或行為方式的遊戲方式，甚至可以輔助治療，匡助研究職員更好地瞭解大腦的工作方式。

“我們的遊戲能使玩家進入一種不同的狀態。玩遊戲時，他們的大腦會成為遊戲系統的一部分。這時候，玩家並不是被動的，而是要積極主動地運用自己的頭腦和身體介入其中。”在先容設計改變性遊戲的機理時，Hammer副教授說道。同時，她指出，遊戲可以讓患者更容易接受強制性的治療流動。例如，一些神經系統疾病的康復治療需要患者反覆地訓練某種特定的流動，透過遊戲可以讓患者對此佈滿期待。

據Hammer副教授先容，她與匹茲堡大學的威廉·埃文斯(William Evans)等人合作開發了一款遊戲，名為《失語症患者康復遊戲》(Aphasia Games for Health)，旨在匡助失語症病人恢復健康。失語症(aphasia)是一種影響人們交流能力的疾病。這套免費的遊戲可以讓失語症患者和他們的朋友、家人和線上社群裡的使用者一起享受遊戲世界的樂趣。

“失語症患者可能需要多年的康復治療，但並不是每個人都能獲得這種治療”， Hammer副教授解釋道。“無法與他人正常交流溝通會讓他們感覺非常孤立無援。為此，我們建立了一個活躍的線上社群，匯聚了一群失語症病患和家屬。透過將遊戲作為催化劑，使他們重新介入到社會互動中去。而我們想做的，就是確保他們在玩的遊戲對其疾病的康復也有益處。”

在《失語症患者康復遊戲》中，所有的遊戲都只需一臺印表機和視訊會議軟體(如Zoom)就能開始。在一款名為《部長的貓》(Minister’s Cat)的遊戲中，玩家會使用一副可供列印的卡片作為提示來描述記憶中的故事。而在另一款名叫《見我所見》(Do You See What I See)的遊戲中，4至16名玩家需要從其他玩家的影片聊天背景中識別出有趣的物體。

圖注：會議越日，神經科學家、遊戲設計師生進行互動

資料顯示，本次會議的主辦方TCCI一直致力於透過支援全世界的高水平學術會議，推動腦科學領域的跨國界、跨學科交流。僅2022年，就在亞洲、北美、歐洲主辦、資助了200多場學術會議，包括主辦“面向大眾的神經技術”國際論壇、“對話大腦”院士論壇系列、世界人工智慧大會腦機介面主題論壇，與Science雜誌合作主辦“神經調節與腦機介面”主題論壇，資助歐洲神經科學學會同盟年度論壇、中國神經科學學會全國學術大會、國際認知計算神經科學大會、全球華人青年科學家認知論壇等。

遊戲設計師如何將神經科學的知識應用到遊戲設計，神經科學家如何將遊戲設計的理念融入科學實驗？你可以選擇成為一名遊戲設計師或是神經科學家，也可以站在它們之間，這都是在腦科學與遊戲設計的交叉領域創造影響力的可行途徑。

日前，天橋腦科學研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI)聯袂卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University，CMU)共同舉辦了“玩轉大腦 BrainPlay”研討會。

多位神經科學和遊戲設計領域的專家同年青學者們齊聚一堂，透過學術講座和遊戲互動的方式推動跨學科的交流與合作。

會議由卡內基梅隆大學的立異學習研究所所長傑西卡·漢默(Jessica Hammer)與神經科學研究所所長、聽覺神經科學教授芭芭拉·希恩-坎寧安(Barbara Shinn-Cunningham)以及TCCI共同組織策劃。

圖注：會議首日，神經科學家及遊戲設計領域專家作科學演講

實現神經科學與遊戲設計之間的雙向對話

神經科學與遊戲關係密切，並能夠雙向賦能。Shinn-Cunningham教授指出，遊戲可以使神經科學實驗設計更為貼近現實生活。反過來，神經科學在遊戲中也具有重要作用。Hammer副教授以為，遊戲製作中最樞紐的技術就在於對大腦流動的洞察和理解。

“神經科學需要使用更豐碩、更天然的刺激物和更少受限的行為來開展研究。為了獲取優質的資料，過去的研究往往重複煩悶，將任務切分為簡短的‘試驗’來控制變數。所獲取的資訊也並不像現實生活中那樣有趣和富有意義。然而，遊戲設計師可以告訴我們如何讓枯燥的實驗變得有趣起來，這可能會改變我們研究大腦運作的方式。” Shinn-Cunningham教授表示。

在一項研究聽覺神經科學的代表性實驗中，傳統的試驗可能會讓被試者坐在一個小房間裡，讓他們在聽到聲音時就點選一下按鈕。Shinn-Cunningham教授以為，諸如此類的實驗一直以來都是神經科學研究的基礎，但它們與生活中的實際情況卻相差甚遠。

“當涉及到更高階的認知過程時，這些簡樸的任務和單一的刺激所啟用的神經機制和日常生活中真實情況下的表現並不相同。遊戲弄法為大腦提供了獎勵，讓一些事情變得更有趣、更有吸引力。由此，遊戲確實能讓我們瞭解大腦在現實世界中是如何運作的。”Shinn-Cunningham教授增補道。

Shinn-Cunningham教授和Hammer副教授在2022年夏天帶領團隊，開發了外星人咖啡館、仙境這兩款融合神經科學研究實驗的概念驗證性遊戲，卡內基梅隆大學娛樂技術中央的兩位碩士生羅希特·沙瑪(Rohit Sharm)和Jinman (Valerie) Li為主設計，這是這兩名學生首次與神經科學家合作。

遊戲設計師如何將神經科學的知識應用到遊戲設計，神經科學家如何將遊戲設計的理念融入科學實驗？你可以選擇成為一名遊戲設計師或是神經科學家，也可以站在它們之間，這都是在腦科學與遊戲設計的交叉領域創造影響力的可行途徑。

日前，天橋腦科學研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI)聯袂卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University，CMU)共同舉辦了“玩轉大腦 BrainPlay”研討會。

多位神經科學和遊戲設計領域的專家同年青學者們齊聚一堂，透過學術講座和遊戲互動的方式推動跨學科的交流與合作。

會議由卡內基梅隆大學的立異學習研究所所長傑西卡·漢默(Jessica Hammer)與神經科學研究所所長、聽覺神經科學教授芭芭拉·希恩-坎寧安(Barbara Shinn-Cunningham)以及TCCI共同組織策劃。

圖注：會議首日，神經科學家及遊戲設計領域專家作科學演講

實現神經科學與遊戲設計之間的雙向對話

神經科學與遊戲關係密切，並能夠雙向賦能。Shinn-Cunningham教授指出，遊戲可以使神經科學實驗設計更為貼近現實生活。反過來，神經科學在遊戲中也具有重要作用。Hammer副教授以為，遊戲製作中最樞紐的技術就在於對大腦流動的洞察和理解。

“神經科學需要使用更豐碩、更天然的刺激物和更少受限的行為來開展研究。為了獲取優質的資料，過去的研究往往重複煩悶，將任務切分為簡短的‘試驗’來控制變數。所獲取的資訊也並不像現實生活中那樣有趣和富有意義。然而，遊戲設計師可以告訴我們如何讓枯燥的實驗變得有趣起來，這可能會改變我們研究大腦運作的方式。” Shinn-Cunningham教授表示。

在一項研究聽覺神經科學的代表性實驗中，傳統的試驗可能會讓被試者坐在一個小房間裡，讓他們在聽到聲音時就點選一下按鈕。Shinn-Cunningham教授以為，諸如此類的實驗一直以來都是神經科學研究的基礎，但它們與生活中的實際情況卻相差甚遠。

“當涉及到更高階的認知過程時，這些簡樸的任務和單一的刺激所啟用的神經機制和日常生活中真實情況下的表現並不相同。遊戲弄法為大腦提供了獎勵，讓一些事情變得更有趣、更有吸引力。由此，遊戲確實能讓我們瞭解大腦在現實世界中是如何運作的。”Shinn-Cunningham教授增補道。

Shinn-Cunningham教授和Hammer副教授在2022年夏天帶領團隊，開發了外星人咖啡館、仙境這兩款融合神經科學研究實驗的概念驗證性遊戲，卡內基梅隆大學娛樂技術中央的兩位碩士生羅希特·沙瑪(Rohit Sharm)和Jinman (Valerie) Li為主設計，這是這兩名學生首次與神經科學家合作。